موتور دیزلی چگونه کار می کند؟

آیا تاکنون به وسایل نقلیهای که از کنار شما عبور میکنند نگاه کردهاید و تعجب کردهاید که چگونه مقدار کمی سوخت مایع میتواند چنین خودروهای بزرگ را به حرکت درآورد؟ آیا تعجبآور نیست که موتورهای دیزلی قدرت ماشین آلات سنگینی مانند کامیونها، قطارها و تراکتورها را تأمین میکنند؟ خوب، این امکانپذیر است به دلیل یک اصل علمی ساده اما شگفتانگیز که توسط رودولف دیزل در سال ۱۸۹۳ مطرح شد. در یک موتور دیزلی، هوا به اندازهای فشرده میشود که دمای کافی برای اشتعال سوخت دیزل تزریقی به سیلندر تولید کند. احتراق و انبساط حاصل، پیستون را به حرکت درمیآورد. بنابراین، انرژی شیمیایی ذخیرهشده در سوخت به انرژی مکانیکی تبدیل شده و وسایل نقلیه را به حرکت درمیآورد.
اجزای موتور دیزلی
یک بلوک موتور، ساختار اصلی است که از تمام اجزای دیگر موتور پشتیبانی میکند. اینها اجزایی هستند که هسته عملکرد موتور دیزلی را تشکیل میدهند:
- لاینرهای سیلندر پوشیده
- پیستونها با رینگهای پیستون متصل
- سوپاپهای موتور — سوپاپهای ورودی و خروجی
چگونه موتور دیزلی کار میکند؟
اکثر موتورهای دیزلی بر اساس سیکل چهارزمانه کار میکنند. یک زمان به حرکت کامل پیستون در طول سیلندر در هر دو جهت اشاره دارد و پیستون چهار زمان جداگانه را در حالی که میللنگها را میچرخاند، کامل میکند. هوا به طور منظم از طریق سوپاپ ورودی به محفظه سیلندر تزریق میشود.
پیستون درون بوش به بالا و پایین حرکت میکند و هوای بالای خود را فشرده میکند. زمانی که پیستون به انتهای مؤثر زمان ورود خود میرسد، سوپاپ ورودی بسته میشود. قدرت سایر پیستونها و حرکت چرخاننده، به پیستون کمک میکند تا به بالای سیلندر برسد و هوا را به حدود یکبیستم حجم اصلی خود فشرده کند.
این فشردگی گرما تولید میکند که باعث احتراق مخلوط سوخت/هوا میشود، باعث سوختن و انبساط آن میشود و پیستون را به پایین میبرد و میللنگ را میچرخاند. هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت میکند، سوپاپ خروجی باز میشود و گازهای سوخته و منبسط شده به سمت پایین لوله خروجی میروند. در پایان زمان خروج، سیلندر آماده مکش یک بار جدید از هوا است.
این فرآیند کلی را میتوان به چهار مرحله تقسیم کرد:
- مکش : هنگامی که پیستون شروع به حرکت به سمت پایین میکند، سوپاپ ورودی باز میشود و هوا به محفظه تزریق میشود.
- تراکم : سوپاپ ورودی در پایین زمان بسته میشود. پیستون بالا میرود تا هوا را فشرده کند.
- اشتعال : سوخت در معرض حرارت هوای فشرده قرار میگیرد و منجر به احتراق و انبساط میشود که پیستون را به پایین میبرد.
- تخلیه : در حرکت صعودی پیستون، سوپاپ خروجی باز میشود و گاز سوخته خارج میشود.

ساختار موتور دیزلی
اجزای موتور دیزلی باید بسیار مقاومتر از معادلهای موتور بنزینی خود ساخته شوند به دلیل بارهای بسیار بالاتری که وجود دارد. دیوارهای بلوک موتور دیزلی بسیار ضخیمتر از بلوک موتور بنزینی هستند و دارای وبهای تقویتی بیشتری برای تأمین قدرت اضافی و جذب استرس هستند. علاوه بر قویتر بودن، بلوک سنگینکار همچنین میتواند نویز را به طور مؤثرتری کاهش دهد. پیستونها، میللنگها، شاتونها و کلاهکهای یاتاقان نیز باید مقاومتر از معادلهای موتور بنزینی خود ساخته شوند.
مقایسه موتور دیزلی و بنزینی
موتورهای دیزلی همیشه در مقایسه با موتورهای بنزینی قرار دارند. آیا این گفتوگو درباره خودروهای بنزینی و دیزلی شما را گیج کرده است؟ در ادامه توضیح سادهای از تفاوت این دو ارائه شده است.
مزیت اصلی موتورهای دیزلی نسبت به موتورهای بنزینی، هزینه پایینتر نگهداری آنهاست. این به دلیل قیمت معمولاً پایین سوخت دیزل و نسبت فشردهسازی بالای آن است — حجم سیلندر زمانی که پیستون در پایینترین نقطه خود است تقسیم بر حجم سیلندر زمانی که پیستون در بالاترین نقطه خود است. نسبت فشردهسازی معمولی برای یک موتور دیزلی ۲۰:۱ است، در مقایسه با ۹:۱ برای موتور بنزینی. با این حال، قیمت سوخت از منطقهای به منطقه دیگر متغیر است، بنابراین مزیت داشتن یک خودرو دیزلی در منطقهای با قیمت بالای سوخت دیزل کمی کاهش مییابد.
این تنها درباره انتخاب بین موتور بنزینی و دیزلی نیست، بلکه اطمینان از انتخاب قطعات مناسب برای موتور شما بر اساس کاربرد وسیله نقلیهتان نیز اهمیت دارد. مهم است که صحت قطعات موتور خریداریشده را تأیید کنید و بررسی کنید که آیا آنها با مشخصات OEM مطابقت دارند. به همین دلیل است که برندهای اصلی تولید خودرو تنها با شرکتهایی همکاری میکنند که اقدام به انجام تستهای کیفی دقیق میکنند.
